KR102243083B1 - Apparatus for absorbing vibration in solar power system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광 발전 시스템에 관한 것으로, 특히 태양광 발전 시스템을 구성하는 두 구조물 사이에서 진동을 흡수할 수 있는 진동 흡수 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic power generation system, and more particularly, to a vibration absorbing device capable of absorbing vibration between two structures constituting the photovoltaic power generation system.
태양광 발전 시스템은 일반적으로 태양광을 전력으로 전환하는 복수의 솔라 패널, 복수의 솔라 패널로부터 생산된 전력을 수집하는 접속반, 접속반으로부터 전달받은 전력을 AC로 전환하는 인버터를 포함하고 있다. 솔라 패널은 지지대를 통해 지면이나 건물의 옥상, 지붕, 벽면 등에 설치되며, 접속반은 솔라 패널에 인접하여 옥내 또는 옥외에 설치될 수 있다. 접속반은 접속 단자, 보호 회로, 제어 기판 등이 금속제 외함이나 케이싱 내부에 배치되는 형태를 가질 수 있다.In general, a solar power generation system includes a plurality of solar panels that convert sunlight into electric power, a connection panel that collects power produced from the plurality of solar panels, and an inverter that converts power received from the connection panel into AC. The solar panel is installed on the ground or the roof of a building, roof, wall, etc. through a support, and the connection panel may be installed indoors or outdoors adjacent to the solar panel. The connection board may have a form in which connection terminals, protection circuits, control boards, and the like are disposed inside a metal enclosure or casing.
솔라 모듈은 특히 옥외에 설치되므로 바람이나 지진 등에 의한 외력을 받을 수 있으며, 이런 외력에 대한 적절한 완충 장치가 필요하다. 접속반 역시 지진에 의한 충격을 받을 수 있어서, 적절히 완충되지 않으면 배선이 단락되거나 차단되는 등의 사고가 발생할 수 있으며, 특히 전력선의 단락은 화재와 같은 더 큰 피해를 불러올 수 있다.Since the solar module is especially installed outdoors, it can receive external force due to wind or earthquake, and an appropriate buffer against such external force is required. The junction panel can also be subjected to earthquake shocks, and if not properly buffered, an accident such as a short circuit or cut-off of the wiring may occur. In particular, a short circuit of the power line may cause further damage such as a fire.
이런 완충 장치로서, 예컨대 등록특허 제10-1945303호는 횡방향 진동을 흡수하기 위한 스프링과 종방향 진동을 흡수하기 위한 스프링을 별도로 구비하고 있는 구성을 제시하고 있다. 여기서 각 스프링은 코일 스프링의 형태를 가지며, 각각의 배치방향에 따라 특정한 방향의 진동만을 흡수할 수 있다. 따라서 예컨대 서로 직교하는 3개의 축방향 모두에 대해 진동을 흡수하기 위해서는 적어도 3개의 스프링이 필요하다. 또한 이들 스프링에 의해 연결된 각 구조물들은 상대적으로 병진운동할 수 있어야 하므로 병진운동에 필요한 공간이 확보되어야 하며, 이런 상대적인 병진운동 중에도 요구되는 구조적 강도를 유지하여야 하기 때문에 구조물들 상호간의 결합구조가 복잡해지는 문제가 있다.As such a shock absorber, for example, Korean Patent No. 10-1945303 proposes a configuration in which a spring for absorbing transverse vibration and a spring for absorbing longitudinal vibration are separately provided. Here, each spring has the shape of a coil spring, and can only absorb vibrations in a specific direction according to each arrangement direction. Thus, for example, at least three springs are required to absorb vibrations in all three axial directions orthogonal to each other. In addition, since each structure connected by these springs must be able to move relatively translationally, a space required for translation must be secured, and the structural strength required during such relative translational movements must be maintained. there is a problem.
본 발명은 상기한 문제들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 구조물 사이에서 상대적인 병진운동을 억제하면서도 다양한 방향의 진동을 흡수할 수 있는 태양광 발전 시스템의 진동 흡수 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a vibration absorbing device for a solar power generation system capable of absorbing vibrations in various directions while suppressing relative translational motion between structures.
본 발명의 다른 목적은 단순한 구조를 가짐으로써 제조 비용은 물론 유지관리 비용을 최소화할 수 있는 태양광 발전 시스템의 진동 흡수 장치를 제공하는 데에 있다.Another object of the present invention is to provide a vibration absorbing device for a photovoltaic power generation system that can minimize manufacturing cost as well as maintenance cost by having a simple structure.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. There will be.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 진동 흡수 장치는, 태양광 발전 시스템을 구성하는 제1 구조물 및 제2 구조물과, 상기 제1 구조물과 제2 구조물이 상대적으로 회전할 수 있도록 결합하는 회동 결합부와, 상기 회동 결합부와 이격된 위치에서 상기 제1 구조물과 제2 구조물을 상호 탄력 지지하는 탄성부를 포함할 수 있다. 여기서 상기 제1 구조물은 솔라 모듈이고, 상기 제2 구조물은 상기 솔라 모듈을 지지하기 위한 지지대일 수 있다. 또는 상기 제1 구조물은 접속반이고, 상기 제2 구조물은 상기 접속반의 설치면일 수 있다.In order to achieve the above object, the vibration absorbing device of the solar power generation system according to the present invention includes a first structure and a second structure constituting the solar power generation system, and the first structure and the second structure are relatively rotated. It may include a rotation coupling portion coupled so as to be coupled, and an elastic portion mutually elastically supporting the first structure and the second structure at a position spaced apart from the rotation coupling portion. Here, the first structure may be a solar module, and the second structure may be a support for supporting the solar module. Alternatively, the first structure may be a connection board, and the second structure may be an installation surface of the connection board.
본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 진동 흡수 장치에 있어서, 상기 회동 결합부는 힌지 조인트 또는 볼 조인트를 포함할 수 있다. 또한 상기 탄성부는 상기 회동 결합부를 중심으로 양측에 각각 배치될 수 있다.In the vibration absorbing device of the solar power generation system according to the present invention, the rotational coupling portion may include a hinge joint or a ball joint. In addition, the elastic portion may be disposed on both sides of the rotation coupling portion, respectively.
본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 진동 흡수 장치에 있어서, 상기 회동 결합부는 제1 구조물과 제2 구조물 중 적어도 하나의 무게 중심의 위치에서 이격된 위치에 형성될 수 있다.In the vibration absorbing device of the solar power generation system according to the present invention, the rotation coupling part may be formed at a position spaced apart from a position of a center of gravity of at least one of the first structure and the second structure.
본 발명에 따르면, 회동 결합부를 통해 진동 방향을 전환하고 탄성부를 통해 전환된 진동을 흡수함으로써 구조물 사이의 상대적인 병진운동 없이 진동을 흡수할 수 있다.According to the present invention, vibration can be absorbed without relative translational motion between structures by changing the direction of vibration through the rotation coupling portion and absorbing the converted vibration through the elastic portion.
또한 진동 방향의 전환을 통해 최소한의 탄성부만으로 여러 방향의 진동을 흡수활 수 있다.In addition, by changing the direction of vibration, it is possible to absorb vibrations in various directions with a minimum of elastic parts.
본 발명에 따르면 회동 결합부와 탄성부라는 단순하 구조로 이루어지므로 제조는 물론 유지보수가 간단하며, 비용 또한 최소한으로 유지될 수 있다.According to the present invention, since it is made of a simple structure of a rotational coupling portion and an elastic portion, manufacturing as well as maintenance is simple, and cost can be kept to a minimum.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 진동 흡수 장치의 일실시예의 개략 정면도이다.
도 2는 도 1의 실시예의 작동 상태를 도시한 개략 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 진동 흡수 장치의 다른 실시예의 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 진동 흡수 장치의 또다른 실시예의 개략 정면도이다.1 is a schematic front view of an embodiment of a vibration absorbing device of a solar power generation system according to the present invention.
2 is a schematic front view showing an operating state of the embodiment of FIG. 1.
3 is a schematic cross-sectional view of another embodiment of a vibration absorbing device of a solar power generation system according to the present invention.
Figure 4 is a schematic front view of another embodiment of the vibration absorbing device of the solar power system according to the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in a number of different forms, and therefore is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, bonded)" with another part, it is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in the middle. "Including the case. In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided, not excluding other components, unless specifically stated to the contrary.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof does not preclude in advance.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 진동 흡수 장치의 일실시예의개략 정면도이다.1 is a schematic front view of an embodiment of a vibration absorbing device of a solar power generation system according to the present invention.
제1 구조물(100)과 제2 구조물(200)은 상호간 힌지축(300)에 의해 힌지 결합되어 있을 수 있다. 이 힌지축(300)을 통해 제1 구조물(100)과 제2 구조물(200)은 상대적으로 회동할 수 있으므로, 이 힌지 결합이 제1 구조물(100)과 제2 구조물(200) 사이의 회동 결합부(300)를 형성한다.The
제1 구조물(100)과 제2 구조물(200)은 태양광 발전 시스템에서 상호간 결합이 필요한 별개의 구조물들일 수 있다. 예컨대 제1 구조물은 솔라 모듈이고, 제2 구조물은 이 솔라 모듈을 지지하기 위한 지지대일 수 있다. 또는 제1 구조물은 솔라 모듈을 지지하기 위한 지지대이고 제2 구조물은 지지대가 설치되는 지면이나 건물의 지붕, 옥상, 벽면과 같은 설치면일 수 있다. 또는 제1 구조물은 지지대를 형성하는 가로 바이고 제2 구조물은 이 가로 바를 지지하는 기둥일 수 있다. 그 밖에도 제1 구조물은 접속반이고 제2 구조물은 접속반의 설치면일 수 있으며, 제2 구조물이 접속반이고 제1 구조물은 접속반 내에 설치되는 접속 단자나 회로기판일 수도 있다. 모든 경우에 있어서, 제1 구조물과 제2 구조물은 예컨대 제1 구조물은 지지대이고 제2 구조물은 솔라 모듈인 식으로, 앞서 나열한 것으로부터 서로 뒤바뀔 수 있다.The
도 1에 도시된 예에서는 힌지축(300)으로 이루어질 수 있는 회동 결합부로부터 이격된 지점에서 제1 구조물(100)과 제2 구조물(200)은 상호 탄력 지지되는데, 이 예에서는 한 쌍의 코일 스프링(410, 420)이 회동 결합부의 좌우측에서 제1 구조물(100) 및 제2 구조물(200)을 상대적으로 탄력적으로 지지하고 있다.In the example shown in FIG. 1, the
이와 같은 구조에서 바람이나 지진에 의해 외력이 가해지고, 예컨대 도 2에 예시된 바와 같이 좌우방향, 즉, A방향으로 진동이 발생하면, 제2 구조물(200)은 진동방향을 따라 A방향으로 병진이동하며, 제1 구조물(100)은 관성과 회동 결합부의 상호 작용에 의해 제2 구조물(200)에 대해 D방향으로 회동하게 된다. 따라서 한 쌍의 코일 스프링(410, 420)들이 각각 압축되거나 인장되면서 제1 구조물(100)의 D방향으로의 회동에 따른 움직임을 감쇠시키고, 결과적으로 A방향 진동을 완충할 수 있다. 도 2의 예시에서 직관적으로 알 수 있는 바와 같이, 코일 스프링(410, 420)은 반드시 쌍으로 구비될 필요는 없으며, 둘 중 하나만 배치되어 진동 완충 효과를 얻을 수 있다는 것을 이해할 수 있다.In such a structure, when an external force is applied by wind or earthquake, for example, as illustrated in FIG. 2, when vibration occurs in the left and right directions, that is, in the A direction, the
도 3은 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 진동 흡수 장치의 다른 실시예를 단면도로 예시하고 있다.3 is a cross-sectional view illustrating another embodiment of a vibration absorbing device of a solar power generation system according to the present invention.
이 예에서 회동 결합부(300)는 볼 조인트를 포함할 수 있다. 즉, 제1 구조물(100)에는 볼(310)이 형성되고, 제2 구조물(200)에는 소켓(320)에 형성되되, 볼(310)이 소켓(320) 내에서 회전할 수 있도록 결합하면 제1 구조물(100)이 제2 구조물(200)에 대해 회동할 수 있다. 제1 구조물(100)에 소켓이 형성되고 제2 구조물(200)에 볼이 형성되는 경우에도 동일한 상대 운동이 가능하다.In this example, the
이와 같은 구조에서 앞서 도 2에서와 같이 A방향으로의 진동이 가해지면 동일하게 제1 구조물(100)이 회동하면서 코일 스프링(410, 420)에 의해 그 회동 운동이 완충되는 것은 앞선 예와 동일하다. 이에 더하여 도면을 관통하는 방향으로의 진동, 즉 B방향으로의 진동에 대해서도 제1 구조물(100)이 제2 구조물(200)에 대해 회동할 수 있으며, B방향을 따라 회동 결합부로부터 이격되어 배치되는, 도시되지 않은 추가적인 코일 스프링이 그 회동을 감쇠시킬 수 있다. 즉, 도 3의 예와 같이 제1 구조물(100)과 제2 구조물(200)이 볼 조인트로 결합된 경우, A방향, B방향은 물론 이 두 방향이 조합된 방향으로의 진동에 대해 제1 구조물(100)이 제2 구조물(200)에 대해 회동하며, 이 회동 운동이 코일 스프링들에 의해 감쇠될 수 있다.In such a structure, when vibration in the direction A is applied as shown in FIG. 2, the
도 4는 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 진동 흡수 장치의 또다른 실시예의 정면도이다.Figure 4 is a front view of another embodiment of the vibration absorbing device of the solar power system according to the present invention.
이 예에서 제1 구조물(100)과 제2 구조물(200) 사이의 회동 결합부, 예컨대 힌지축(300)이 제1 구조물(100)의 무게 중심이 아닌 지점에 위치되어 있다. 또는, 힌지축(300)은 제2 구조물(200)의 무게 중심이 아닌 지점에 위치될 수 있다. 이 경우 도면방향을 기준으로 상하방향, 즉 C방향으로의 진동에 대해서도 제2 구조물(200)에 대해 제1 구조물(100)이 회동할 수 있다. 따라서 이 경우에는 A방향으로의 진동은 물론 C방향으로의 진동도 완충될 수 있다. 나아가서, 도 3에 예시한 볼 조인트가 제1 구조물(100)의 무게 중심이 아닌 지점에 위치되면, 역시 C방향으로의 진동에 대해서도 제2 구조물(200)에 대해 제1 구조물(100)이 회동하게 되며, 결과적으로 C방향 진동을 완충하고, 따라서 A방향, B방향, C방향 모두의 진동을 흡수할 수 있다.In this example, the rotational coupling portion between the
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.Embodiments of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those of ordinary skill in the technical field of the present invention can improve and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and changes will fall within the scope of the present invention as long as it is apparent to those of ordinary skill in the art.
Claims (6)
상기 제1 구조물과 제2 구조물이 상대적으로 회전할 수 있도록 결합하는 회동 결합부와,
상기 회동 결합부와 이격된 위치에서 상기 제1 구조물과 제2 구조물을 상호 탄력 지지하는 탄성부를 포함하고,
상기 회동 결합부는 힌지 조인트 또는 볼 조인트를 포함하며,
상기 회동 결합부는 제1 구조물과 제2 구조물 중 적어도 하나의 무게 중심의 위치에서 이격된 위치에 형성됨으로써 서로 직교하는 두 방향으로의 진동을 흡수하도록 된 태양광 발전 시스템의 진동 흡수 장치.A first structure and a second structure constituting a solar power generation system,
A rotation coupling portion for coupling the first structure and the second structure to be relatively rotatable,
Including an elastic portion for mutually elastically supporting the first structure and the second structure at a position spaced apart from the rotational coupling portion,
The rotation coupling portion includes a hinge joint or a ball joint,
The vibration absorbing device of the solar power generation system is configured to absorb vibrations in two directions orthogonal to each other by forming the rotation coupling part at a position spaced apart from a position of a center of gravity of at least one of the first structure and the second structure.
상기 제1 구조물은 솔라 모듈이고, 상기 제2 구조물은 상기 솔라 모듈을 지지하기 위한 지지대인 태양광 발전 시스템의 진동 흡수 장치.The method of claim 1,
The first structure is a solar module, and the second structure is a support for supporting the solar module.
상기 제1 구조물은 접속반이고, 상기 제2 구조물은 상기 접속반의 설치면인 태양광 발전 시스템의 진동 흡수 장치.The method of claim 1,
The first structure is a connection panel, and the second structure is an installation surface of the connection panel.
상기 탄성부는 상기 회동 결합부를 중심으로 양측에 각각 배치되는 태양광 발전 시스템의 진동 흡수 장치.The method of claim 1,
Vibration absorbing device of the solar power generation system, wherein the elastic portion is disposed on both sides of the rotation coupling portion, respectively.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102453462B1 (en) * | 2022-02-11 | 2022-10-14 | 주식회사 범진아이앤씨 | Solar module installation structure |
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JP2006328655A (en) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Fukushima Pulse Kk | Base isolation device |
KR101753641B1 (en) * | 2015-12-29 | 2017-07-05 | 주식회사 에너솔라 | Photovoltaic Power Generation Apparatus |
KR101945303B1 (en) | 2018-08-22 | 2019-02-07 | 최진민 | Photovoltaic apparatus including vibration control system |
-
2020
- 2020-12-03 KR KR1020200167246A patent/KR102243083B1/en active IP Right Grant
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